Запорожец  Издания 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 [ 173 ] 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239

Рис. 14.28. Общий вид ртутно-накальной эрн-

темной лампы типа ДРВЭД в рефлекторной колбе (а) и спектр ее излучения (б):

/ - внешняя колба; 2 -разрядная трубка; 3 - вольфрамовая спираль; 4 - отражающее покрытие на внутренней стороне внешней колбы; 5 - керамическая деталь для крепления; 6- ограничительный резистор; 7 - экран

"max



0,20 0,28

Х,мкм

Отечественная промышленность выпускает подобные лампы мощностью 160, 250 и 750 Вт под маркой ДРВЭ - дуговые, ртутно-вольфрамовые, эритемные и ДРВЭД - в колбах с диффузным покрытием [рис. 14,28,а]. Световые отдачи ламп составляют от 10 до 20 лм/Вт; сроки службы - от 1,5 до 3 тыс. ч



в зависимости от выбранного режима работы вольфрамовой спирали. На рис. 14.28,6 приведен спектр ламп ДРВЭ.

Лампы ДРВЭ и ДРВЭД применяются в сельском хозяйстве для освещения и одновременного облучения животных и птиц, а также в фотариях. Подробнее см. в [0.11, 14.1].

Глава пятнадцатая ОСНОВЫ РАБОТЫ МЕТАЛЛОГАЛОГЕННЫХ ЛАМП

15.1. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ МЕТАЛЛОГАЛОГЕННЫХ

ЛАМП

Для создания эффективных источников света различного назначения может быть использовано большое число элементов, излучение которых лежит в оптической области спектра. Однако до начала 60-х годов они не могли быть применены либо из-за недостаточной упругости паров при максимально возможных рабочих температурных колб (кварцевое стекло до 900- 950 °С), либо из-за их разрушающего действия на материал колб и электродов (см. § 7.1).

В начале 60-х годов был практически реализован новый метод введения элементов в разряд, благодаря чему значительно расширилось число элементов, излучение которых оказалось возможным использовать в разрядных лампах. Появились исключительно широкие возможности создания ламп с высокой удельной мощностью, обладающих самым различным спектром излучения, от практически однородного до непрерывного, при существенно более высоких КПД по сравнению с традиционными ртутными лампами ВД. По своему революционному значению это открытие можно сравнить с созданием ЛЛ. Вместе с тем при разработке и внедрении этого нового класса ламп возник ряд специфических проблем, связанных главным образом с зажиганием, нестабильностью характеристик и более низким сроком службы. По мере преодоления этих трудностей новый класс ламп постепенно получает все более широкое распространение.

Эти лампы получили название металлогалогенных по причинам, которые объяснены ниже.

Устройство.) В конструктивном отношении металлогалогенные лампы (МТЛ) подобны различным типам ртутных ламп ВД и СВД. Принципиальное отличие заключается в том, что внутрь разрядных колб МГЛ кроме ртути и аргона (или другого инертного газа) дополнительно вводят определенные эле-



менты, обычно металлы, но не в чистом виде, а в форме химических соединений. В результате этого удается в широких пределах изменять спектр излучения разряда

Принцип действия. Смысл введения химических соединений вместо чистых элементов заключается в том, чтобы при допустимой рабочей температуре колбы повысить упругость паров вещества и концентрацию интересующего нас элемента в разряде до уровня, при котором они могут давать достаточное излучение, или использовать излучение элементов, которые в чистом виде разрушают стекло колбы. Принцип работы подобных ламп таков: при достаточной температуре стенок колбы в объеме лампы создается определенное давление паров вводимого вещества. Молекулы вещества, попадая в зону разряда с высокой температурой, разлагаются там на атомы, которые возбуждаются и излучают. Для того чтобы такая лампа могла действовать в течение длительного времени, необходимо, чтобы атомы, входящие в состав химического соединения, диффундируя за пределы разрядного канала и попадая в зону с более низкой температурой, вновь практически полностью воссоединялись в первоначальные соединения, т. е. должен существовать и поддерживаться в течение всего срока службы замкнутый химический цикл.

Если в лампу вводится не один, а несколько элементов в виде химических соединений, то для каждого из них должен существовать и поддерживаться свой замкнутый цикл.

Принцип работы МГЛ был предложен Штейнмецом еще в 1891 г. Изучая ртутные лампы, он обнаружил, что при введении в лампу иодидов разных металлов можно было получать спектр соответствующего металла. Но в то время это открытие не нашло применения. Дело в том, что тогда приме, нялись ртутные лампы с жидкими ртутными катодами; температура «холодной зоны» не могла быть поднята выше точки кипения ртути, т. е. 357 °С, а рабочие температуры применявшихся стекол не могли превысить 400- 420 °С. При этих температурах давление паров большинства иодидов метал--лов еще очень мало, чтобы давать заметное излучение.

В начале 60-х годов почти одновременно в ряде стран, в том числе и в СССР, начались работы по созданию разрядных ламп, использующих принцип введения элементов в виде галогенных соединений. Библиографию основных работ по МГЛ до середины 70-х годов см. в [0.9, 0.10, 15.3, 17.15].

Условия эффективной и длительной работы ламп с замкнутыми циклами в парах химических соединений. Для этого вводимые химические соединения должны удовлетворять, по крайней мере, следующим требованиям:

упругость их паров при допустимой рабочей температуре колбы должна быть достаточной для получения излучения с высоким выходом;



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 [ 173 ] 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239